答可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统

第一章1、答：可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下应用而设计，它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模块式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。由于继电器控制存在缺点，计算机技术对PLC产生起到了推动作用。其本质是一台应用于工业控制环境的专用计算机。2、答：继电器控制逻辑采用硬接线，使用众多硬件分立元件（继电器、接触器、电子器件等）进行连接，结构复杂、接线繁多、体积大、功耗大，一旦系统形成后，想增加或改变控制功能很困难，所以灵活性、扩展性很差。继电器控制依靠触点的机械动作实现控制，工作效率低，并且触点还会出现抖动问题，影响控制系统的稳定性。另外，触点会受到电弧的损坏，机械磨损大，寿命短，所以，可靠性、可维护性差。继电器控制的功能有限，例如不具备计数功能等。利用继电器控制的实际工程，现场施工和控制逻辑的设计不能同时进行，所以，工程周期长，修改困难。3、答：分类：按控制规模（即点数）分类：小型机、中型机及大型机、超大型机；按结构分类：整体式及模块式；按用途分类：通用型和专用型；特点：功能强、容量大；使用方便、通用性好；工作可靠性高。4、答：PLC的工作思想与计算机的工作思想相同，即：程序存储、顺序执行。但工作方式不同，PLC采用循环扫描的工作方式。5、答：应用：逻辑控制；数字量控制；模拟量控制；工业控制网络分级系统；方向：高速度、大容量；多品种，高可靠性；标准化、规范化；加强联网和通讯能力；开放化、模块化。第二章1、答：I/O接口的主要类型有：数字量（开关量）输入、数字量（开关量）输出、模拟量输入、模拟量输出。常用的开关量输入接口都采用光电耦合器，按其使用的电源不同有三种类型：直流输入接口、交流输入接口和交/直流输入接口。常用的开关量输出接口按输出开关器件不同有三种类型：是继电器输出、晶体管输出和双向晶闸管输出。2、答：软件系统：系统程序和用户程序；硬件系统：CPU、存储器、I/O接口。3、答：4、答：循环的执行输入采样、程序执行、输出刷新三个任务。对于小型PLC，其I/O点数较少，用户程序较短，一般采用集中采样、集中输出的工作方式，虽然在一定程度上降低了系统的响应速度，但使PLC工作时大多数时间与外部输入/输出设备隔离，从根本上提高了系统的抗干扰能力，增强了系统的可靠性。而对于大中型PLC，其I/O点数较多，控制功能强，用户程序较长，为提高系统响应速度，可以采用定期采样、定期输出方式，或中断输入、输出方式以及采用智能I/O接口等多种方式。5、答：首先：network2Q0.0;其次：network3Q0.1;最后：network1Q0.2。第三章1、答：国内：中国科学院自动化研究所的PLC-0088，北京联想计算机集团公司的GK-40，上海机床电器厂的CKY-40，上海起重电器厂的CF-40MR/ER，苏州电子计算机厂的YZ-PC-001A，原机电部北京机械工业自动化研究所的MPC-00l/20、KB-20/40，杭州机床电器厂的DKK02，天津中环自动化仪表公司的DJK-S-84/86/480，上海自立电子设备厂的KKI系列，上海香岛机电制造有限公司的ACMY-S80、ACMY-S256，无锡华光电子工业有限公司（合资）的SR-10、SR-20/21等。国外：日本三菱，FX系列，日本欧姆龙，SYSMACC系列，日本松下，FP系列，美国通用电气公司，GE—Ⅱ系列，德国西门子（SIEMENS）公司，S系列PLC。2、答：SIMATICS7-200PLC超小型；SIMATICS7-300PLC模块化小型；SIMATICS7-400PLC模块化中、高档。3、答：编程和工程工具；基于PC的控制软件；人机界面软件第五章1、答：整体式PLC将CPU模块、I/O模块和电源装在一个箱型机壳内，用于简单控制场合，大、中型PLC采用模块式结构，用搭积木的方式来组成系统，由机架和模块组成，适用于中、高等性能的控制要求。2、答：中央处理器模块（CPU）；负载电源模块（PS）；信号模块（SM）；功能模块（FM）；通信处理器（CP）；接口模块（IM）；导轨。3、答：紧凑型CPU、标准型CPU、户外型CPU、其它CPU.4、答：S7-400可编程控制器I/O模板的默认编址与S7-300不同，它的输入/输出地址分别按顺序排列。数字I/O模板的输入/输出默认首地址为0，模拟I/O模板的输入/输出默认首地址为512。模拟I/O模板的输入输出地址可能占用32个字节，也可能占用16个字节，它是由模拟量I/O模板的通道数来决定的。5、答：模拟输入：IW256、IW258、IW260、IW262、IW264、IW266、IW268、IW270模拟输出QW272、QW274、QW276、QW278、QW280、QW282、QW284、QW286数字输入：IB8、IB9、IB10、IB11、IB12、1B13数字输出：QB16、QB17、QB18、QB19。第六章1、答：（1）基本数据类型；（2）通过基本数据类型组合成的复合数据类型；（3）用来传送子程序参数的参数类型。2、答：3、答：（1）：（2）：第七章1、答：线性化编程，所有程序都在OB1中；模块化编程，将程序根据不同的功能，分为不同的FC；结构化编程,编写通用模块，对不同的设备代入不同的地址和参数。。2、答：梯形图、语句表、功能块图。OB1主程序循环，OB10时间中断，OB20延时中断，OB35循环中断，OB40硬件中断，ＯB100启动。3、答：目的是在STEP7中生成一个与实际的硬件系统完全相同的系统，所有模块的参数都是用编程软件来设置的，完全取消了过去用用硬件DIP开关来设置参数，硬件组态确定了PLC输入/输出变量的地址，为设计用户程序打下了基础。4、答：变量表的功能是：监视变量、修改变量、对外设输出赋值，强制变量、定义变量被监视或赋予新值的触发点和触发条件。第八章1、答：现场设备层、车间监控层、工厂管理层。2、答：MPI、PROFIBUS、工业以太网、点对点、AS-i.3、答：1个MPI站可以发送到多个MPI站，1个MPI站只能接收1个MPI站的发送数据。4、答：DP接口的主站系统，用通讯模板CP的主站系统，智能从站的DP系统。第九章1、答：单序列、选择序列、并列序列。2、答：3、答：第十章1、答：包括：模拟量输入模块SM331,模拟量输出模块SM332，模拟量输入/输出模块SM334和SM335。变送器用于将传感器提供的电量或非电量转换为标准的直流电压或电流信号。2、答：由于PLC模拟量输入模块输入电压时，电压输入端的输入阻抗很高，如果变送器距离PLC较远，线路间的干扰信号电流在输入端的输入阻抗上将产生很大的干扰电压，所以远程传送模拟量电压信号时抗干扰能力很差。PLC模拟量输入模块输入电流时，输入阻抗较低，线路间的干扰信号在输入端的输入阻抗上产生的干扰电压很低，所以模拟量电流信号适于远程传输。3、答：不需要被控对象的数学模型；结构简单，容易实现；有较强的灵活性和适应性；使用方便。4、答：应在启动时执行的组织块OB100中和定时循环中断OB中调用SFB41-43，调用系统功能块应指定相应的背景数据块，系统功能块的参数保存在背景数据块中。5、答：设定值和过程变量的输入；组态控制器为PI控制器；积分器的初始化；编写OB100,OB35以及对SFB41赋值的程序。第十一章1、答：明确控制对象；确定系统的构成；选择控制方式；Ｉ/O点数及存储容量；设计的基本内容和步骤。2、答：最大限度地满足被控对象提出的各项性能指标；确保控制系统的安全可靠；力求控制系统简单；留有适当的余量。3、答：信号模拟；信号监视；寻找/替换与换线；变量监控与修改；输出/输入强制。